Η χλωρίωση είναι η βασική απολυμαντική διεργασία κατά την επεξεργασία του πόσιμου νερού. Πολύ μεγάλες ποσότητες χλωρίου διοχετεύονται στο φυσικό νερό που έρχεται από τους ταμιευτήρες προκειμένου να καταστραφούν οι παθογόνοι μικροοργανισμοί που η παρουσία τους στα νερά των αποταμιευτήρων τις τελευταίες δεκαετίες είναι ανησυχητικά μεγάλη, γεγονός ενδεικτικό της πιθανής εισροής αστικών αποχετευτικών υδάτων.
Γενικά η απολύμανση δεν χρησιμοποιείται για σκοπούς ¨αποστείρωσης¨ του νερού, αυξάνει απλώς τον συντελεστή ασφαλείας. Δεν αναπληρώνει τα έργα υγειονομικής προστασίας ή ενδεχόμενη επεξεργασία καθαρισμού του νερού και αποτελεί προληπτικό μόνο μέτρο προστασίας του πόσιμου νερού από κινδύνους μολύνσεως
Όταν προστίθεται Χλώριο (Cl2) στο νερό συμβαίνει το εξής: Cl2 (Χλώριο) + H2O (νερό) -> HOCl (Υποχλωριώδες Οξύ) + HCl (Υδροχλωρικό οξύ).
Το ΗΟCl είναι η ενεργή θανατηφόρα ουσία του Χλωρίου. Με αυτό γίνεται η απολύμανση. Το Xλώριο που βρίσκεται στο νερό συνδέεται με βακτήρια, αφήνοντας έτσι μόνο ένα μέρος του αρχικού Xλωρίου να συνεχίσει την απολυμαντική του δράση. Τα άτομα του Χλωρίου ή τα ιόντα σκοτώνουν τους μικροοργανισμούς εισχωρώντας στα κυτταρικά περιβλήματα και καταστρέφοντας τα ένζυμα, την δομή και την παραγωγική τους διαδικασία. Όταν αυτό συμβεί, το κύτταρο απενεργοποιείται ή οξειδώνεται. Τα άτομα του ΗΟCl συνεχίζουν το καταστροφικό τους έργο έως ότου ενωθούν με ενώσεις Aζώτου ή Aμμωνίας (Χλωραμίνες) ή απενεργοποιηθούν από μόνα τους.
Το χλώριο αντιδρά οξειδωτικά με ανόργανες και οργανικές ενώσεις που δεσμεύουν το απαιτούμενο και παραμένει το υπολειμματικό χλώριο.
Η μικροβιοκτόνος δράση του χλωρίου εξαρτάται από:
• τη μορφή (ελεύθερο ελεύθερο, χλωραμίνες)
• το pH
• Τη συγκέντρωση (δόση δόση)
• Τη θερμοκρασία και
• Το είδος των μικροβίων
Ωστόσο ένα μέρος της ποσότητας του χλωρίου δεν καταναλώνεται για την καταστροφή των μικροβίων αλλά παραμένει ως υπολειμματικό στο νερό για την πρόληψη όπως λένε οι ειδικοί μελλοντικών μικροβιακών μολύνσεων του νερού.
Όμως σοβαρό πρόβλημα για την υγεία μας δεν είναι μόνο το υπολειπόμενο χλώριο αλλά και τα χλωροπαράγωγα που δημιουργούνται κατά τις αντιδράσεις του χλωρίου με οργανικές ενώσεις (πχ με τους υδρογονάνθρακες) που υπάρχουν μέσα στο νερό. Τα χλωροπαράγωγα αυτά έχουν επισημανθεί ως τοξικότατες και καρκινογόνες ουσίες.
Μέχρι πρότινος, οι παρενέργειες από την παρουσία του χλωρίου στο νερό που χρησιμοποιούμε, δεν ήταν γνωστές ή δεν τους είχε δοθεί η πρέπουσα σημασία. Σήμερα, πολλές επιδημιολογικές μελέτες επισημαίνουν τον κίνδυνο από τα παραπροϊόντα του χλωρίου και συνδέουν την παρουσία τέτοιων χημικών ουσιών με αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης διαφόρων μορφών καρκίνου.
Όπως έχει προαναφερθεί, η χλωρίωση του πόσιμου νερού ως τεχνική απολύμανσής του, έχει περιορίσει σε σημαντικό βαθμό τις ασθένειες οι οποίες προκαλούνται από παθογόνους μικροοργανισμούς κατά την κατάποση του πόσιμου νερού. Παρόλα αυτά, ο σχηματισμός ενός μεγάλου αριθμού παραπροϊόντων χλωρίωσης, αποτελεί απειλή για τη δημόσια υγεία, καθώς ορισμένα από αυτά παρουσιάζουν τον κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου όπως επίσης οξείες και χρόνιες αρνητικές επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία. Μέχρι και το έτος 2009, μέσω τοξικολογικών και επιδημιολογικών ερευνών έγινε η μελέτη των επιδράσεων περίπου τριάντα παραπροϊόντων χλωρίωσης τόσο στην ανθρώπινη υγεία όσο και σε πειραματόζωα. Μετά την ανίχνευση τον τριαλογονομεθανίων στο πόσιμο νερό το 1974 από τον Rook, ακολούθησε η μελέτη ενός μεγάλου αριθμού παραπροϊόντων χλωρίωσης όπως είναι τα αλογονοοξικά οξέα (HAAs), τα αλογονομένα ακετονιτρίλια (HANs) και οι αλογονοακετόνες (HKs) (Chowdhury et al 2009).
Το πλέον πλέον χαρακτηριστικό οργανοχλωροπαράγωγο που βρίσκεται στην υψηλότερη συγκέντρωση συνήθως είναι το καρκινογόνο χλωροφόρμιο,το οποίο είναι ένωση του χλωρίου και του μεθανίου (κύριο συστατικό της οργανικής ουσίας).
Τα τριαλογονομεθάνια (THM's).
Τα τριαλογονομεθάνια είναι μία ομάδα οργανικών πτητικών ενώσεων (Volatile Organic Compounds, VOCs), τα οποία σχηματίζονται κατά την αντίδραση του χλωρίου με οργανική ύλη που υπάρχει στη φύση (κυρίως χουμικά και φουλβικά οξέα). Παραδείγματα τέτοιων τοξικών ουσιών είναι το χλωροφόρμιο, το βρωμοδιχλωρομεθάνιο, το χλωροδιβρωμομεθάνιο και το βρωμοφόρμιο.
Επιπτώσεις των τριαλογονομεθανιών στην υγεία του ανθρώπου
Από το 1974, που ανακαλύφθηκαν τα παραπροϊόντα της χλωρίωσης του πόσιμου νερού, διεξάχθηκε πλήθος τοξικολογικών μελετών για την επίδρασή τους στην υγεία του ανθρώπου. Οι μελέτες έδειξαν ότι πολλά από αυτά τα παραπροϊόντα είναι καρκινογόνα σε πειραματόζωνα, χωρίς να υπάρχουν όμως ξεκάθαρα δεδομένα για τον άνθρωπο.
Ο Διεθνής Οργανισμός για την έρευνα στον Καρκίνο προχώρησε σε εξέταση της καρκινικής δράσης του χλωριωμένου πόσιμου νερού και των τριαλογονομεθανίων. Το χλωριωμένο πόσιμο νερό κατατάχθηκε στην κατηγορία 3, που σημαίνει ότι δεν μπορεί να καταταχτεί ως καρκινογόνο ούτε στα ζώα ούτε στους ανθρώπους. Το διβρωμοχλωρομεθάνιο και το τριβρωμομεθάνιο εντάχθηκαν επίσης στην ίδια κατηγορία. Όμως, το χλωροφόρμιο και το βρωμοδιχλωρομεθάνιο κατατάχθηκαν στην κατηγορία 2Β, πράγμα που σημαίνει ότι είναι πιθανά καρκινογόνα για τον άνθρωπο.
Επιδημιολογικές μελέτες δίνουν ενδείξεις για καρκίνο του ορθού εντέρου και της ουροδόχου κύστης αλλά και καρκίνο του πνεύμονα και μελάνωμα. Μελέτες σε πειραματόζωα έδειξαν καρκινογένεση νεφρών και ήπατος.
Τα THM’s συνδέονται άμεσα με μεταλλαξιογόνες δράσεις, καρδιακές παθήσεις, αρτιοσκλήρυνση, υψηλή πίεση, αλλεργικές αντιδράσεις δέρματος, αλλά κυρίως την εμφάνιση πολλών ειδών καρκίνου όπως του στομάχου,του συκωτιού, του εντέρου και του αίματος. Ιδιαίτερα σημαντικό είναι και πρέπει να τονισθεί ότι πέρα από την τοξικότητα αυτή κάθε αυτή των παραπροϊόντων της χλωρίωσης,πολύ μεγάλο ρόλο διαδραματίζει στην εμφάνιση ασθενειών η καθημερινή μας έκθεση (long time exposure) σε όλα αυτά τα στοιχεία. Επίσης αξίζει να σημειωθεί ότι η έκθεση στα παραπροϊόντα του χλωρίου με την λήψη καυτών ντους,είναι ένας υπολογίσιμος παράγοντας κινδύνου υγείας σύμφωνα με έρευνες των τελευταίων ετών. Τα ντους και τα λουτρά με ζεστό νερό οδηγούν σε μια μεγάλη έκθεση στις τοξικές χημικές ουσίες που εξατμίζονται από το νερό και εισπνέονται ή απορροφώνται από το δέρμα μας!
ΠΑΡΑΠΡΟΪΟΝΤΑ ΤΩΝ ΑΠΟΛΥΜΑΝΤΙΚΩΝ ΜΕΣΩΝ ΣΤΟ ΝΕΡΟ
1) ΠΑΡΑΠΡΟΪΟΝΤΑ ΤΟΥ ΥΠΟΧΛΩΡΙΟΔΟΥΣ ΝΑΤΡΙΟΥ (NaOCl)
Α) ΤΡΙΑΛΟΓΟΝΟΜΕΘΑΝΙΑ (ΤΗΜ) Είναι οι πιο επικίνδυνες ουσίες που δημιουργούνται κατά την προχλωρίωση:
1) ΧΛΩΡΟΦΟΡΜΙΟ: Είναι το πιο επικίνδυνο από όλα τα τριαλογομεθάνια, είναι τοξικό και προκαλεί βλάβες στο συκώτι και τα νεφρά καθώς και όγκους στα όργανα αυτά. Αν και από την φύση του δεν είναι γονοτοξικό το IARC (Διεθνής Υπηρεσία Έρευνας για τον Καρκίνο) το έχει κατατάξει σαν καρκινογόνο.
2) ΒΡΩΜΟΔΙΧΛΩΡΟΜΕΘΑΝΙΟ: Μελέτες σε τρωκτικά έχουν δείξει ότι σε υψηλές δόσεις είναι τοξικό. Δεν είναι βέβαιο αν είναι γονοτοξικό, αλλά έχει καταταχθεί σαν πιθανό καρκινογόνο από το IARC.
3) ΧΛΩΡΟΔΙΒΡΩΜΟΜΕΘΑΝΙΟ: Προκαλεί βλάβες στο συκώτι και στα νεφρά. Δεν έχει καταταχθεί σε κάποια κατηγορία επικινδυνότητας από το IARC.
4) ΒΡΩΜΟΦΟΡΜΙΟ: Προκαλεί βλάβες στο συκώτι και τα νεφρά καθώς και μικρή αύξηση στους όγκους, αλλά ερωτηματικά υπάρχουν ως προς την γονιδιοτοξική του ικανότητα. Το IARC δεν το έχει κατατάξει σε κάποια κατηγορία επικινδυνότητας.
Β) ΧΛΩΡΙΩΜΕΝΑ ΟΞΙΚΑ ΟΞΕΑ Από τα ποιο σημαντικά αυτά παραπροϊόντα της χλωρίωσης είναι τα χλωριωμένα οξικά οξέα όπως το διχλωροοξικό οξύ που θεωρείται υπογλυκαιμικός παράγοντας. Τα όρια του Π.Ο.Υ. (Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας) για το πόσιμο νερό είναι 0,05 mg/l για το διχλωροοξικό οξύ και 0,1mg/l για το τριχλωροοξικό οξύ.
Γ) ΑΛΟΓΟΝΟ-ΑΚΕΤΟ-ΝΙΤΡΙΛΙΑ Το διχλωροακετονιτρίλιο, το διβρωμοακετονιτρίλιο και το βρομοχλωρο- ακετονιτρίλιο αποτελούν μια κατηγορία παραπροϊόντων που έχουν ανιχνευθεί στο χλωριωμένο νερό, σε συγκεντρώσεις λίγων μg/l. Τα διαθέσιμα τοξικολογικά στοιχεία είναι πολύ περιορισμένα. Τα όρια που ορίζει ο Π.Ο.Υ. είναι 0,090 μg/l για το διχλωροακετονιτρίλιο και 0,100 μg/l για το διβρωμοακετονιτρίλιο.
Δ) ΑΛΛΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ Οι χλωροφαινόλες, οι χλωριωμένες κετόνες, οι χλωριωμένες αλδέυδες και η χλωριομένη φουρανόνη (ΜΧ), έχουν ανιχνευθεί στο χλωριωμένο νερό. Ορισμένες από τις ενώσεις αυτές έχουν παρουσιάσει μεταλλακτικές ιδιότητες σε επίπεδο βακτηρίων αλλά όλοι οι εθνικοί και διεθνείς Οργανισμοί συγκλίνουν ότι δεν υπάρχουν επαρκεί δεδομένα για να εκτιμηθεί η επικινδυνότητα τους για τον άνθρωπο και να τεθούν τα όρια.
Το 1992, σε μελέτη που δημοσιεύθηκε στο American Journal of Public Health, ερευνητές της ιατρικής σχολής του Πανεπιστημίου του Wisconsin ανέφεραν ότι όσοι έπιναν νερό με αυξημένη περιεκτικότητα σε παραπροϊόντα χλωρίου, εμφάνιζαν σημαντικά συχνότερα καρκίνο της ουροδόχου κύστης και του εντέρου από όσους έπιναν αποχλωριωμένο νερό. Η μελέτη εκτιμά ότι περίπου 9% των περιπτώσεων καρκίνου της ουροδόχου κύστης και 18% αυτών του εντέρου, αποδίδονται ευθέως σε μακρόχρονη κατανάλωση των παραπροϊόντων αυτών στο νερό τους.
Τα παραπροϊόντα του χλωρίου δημιουργούνται όταν το χλώριο που προστίθεται από τις εταιρίες ύδρευσης στο νερό, αντιδρά με οργανικά απορρίμματα όπως φύλλα και κλαδιά δέντρων, απορροές γεωργικών εκμεταλλεύσεων κ.λπ.
Στη συνέχεια, το νερό διέρχεται από πολλά χιλιόμετρα σωληνώσεων, δίνοντας πολλές ευκαιρίες στο χλώριο του νερού να σχηματίσει τις ενώσεις αυτές και να μεταφερθούν μέχρι τη βρύση μας.
Συμπερασματικά, η χλωρίωση του νερού είναι μεν απαραίτητη για την προστασία της δημόσιας υγείας, εν τούτοις, όμως, δεν είμαστε πια αναγκασμένοι να πίνουμε το νερό όπως μας διανέμεται, αφού υπάρχουν αξιόπιστες και πολύ προσιτές λύσεις για να το επεξεργαζόμαστε στη βρύση μας, λίγο πριν το πιούμε και θα αναφερθούμε σε επόμενο άρθρο μας. Πάντως καλό είναι να βάλετε το νερό πριν το πιείτε σε μια γυάλινη κανάτα και το χλώριο θα εξατμιστεί εάν το αφήσετε για 1-2 ώρες.
